[发明专利]一种纤维增强金属基复合材料的制备方法及装置

摘要

本发明的目的之一是提供一种采用纤维增强金属基复合材料的制备方法，实现基体合金与纤维网及沉积层的良好结合，本发明的另一个目的是提供一种实现这种方法的装置及该装置的应用，该装置可实现纤维层之间的金属基体层的厚度控制，实现纤维均匀分布或者梯度纤维增强，该制备装置可用于熔融态的金属为铝合金、锡合金、铅合金、铜合金、铁合金、钛合金，管型基底为铝基、铜基、铁基、锡基、铅基的合金制备。本发明可以实现纤维层之间的金属基体层的厚度调整，基底旋转轴旋转间隔时间越短，金属基体层厚度越小，反之则越厚，且通过控制器可实现旋转间隔时间的渐进式调整，方便实现梯度纤维增强。

主权项

一种纤维增强金属基复合材料的制备装置，包括壳体(5)、管型基底(2)和纤维网(1)，所述纤维网(1)铺设于管型基底(2)上，所述壳体(5)下部加工有排气孔(6)，其特征在于，在所述壳体(5)内还安装有：旋转轴(3)，所述旋转轴(3)轴向长度小于管型基底(2)的轴向长度；加热器(7)，用于加热旋转轴(3)；坩锅(8)，用于放置熔融态的金属；高压雾化器(4)，所述高压雾化器(4)喷射孔处内置有喷嘴，喷嘴与喷射孔间隙配合采用环缝式气体雾化的方式，通过高压雾化气体在喷嘴出口端产生的负压将坩锅中熔融态的金属吸出；所述坩埚(8)带动高压雾化器(4)可以实现水平移动；所述管型基底(2)套于旋转轴(3)上，所述旋转轴(3)横穿过壳体(5)两侧，所述加热器(7)设置于旋转轴(3)上，所述坩锅(8)设置于壳体(5)上部，所述高压雾化器(4)设置于坩埚(8)下部并与坩埚(8)连通；所述坩埚(8)带动高压雾化器(4)进行水平移动通过电机驱动滑动式导轨装置(9)实现，水平移动周期为15s～30s/次，所述滑动式导轨装置(9)设置于壳体(5)上部；所述旋转轴(3)采用电机驱动，通过控制器控制，每60s～120s旋转一次，每次旋转2.4°～4.8°。